抗生素對畜禽脂肪沉積的影響

柳要濤

（山東省棲霞市桃村畜牧獸醫(yī)工作站 265301）

英國細(xì)菌學(xué)家弗萊明在細(xì)菌培養(yǎng)時(shí)發(fā)現(xiàn)，青霉菌分泌的物質(zhì)能抑制周圍細(xì)菌生長，這種化學(xué)物質(zhì)便是青霉素，當(dāng)時(shí)因?yàn)榧夹g(shù)的原因并沒有將其提取出來。1937 年，弗萊明將細(xì)菌的青霉素提取出來制成藥品，并在軍隊(duì)進(jìn)行小范圍應(yīng)用。1947 年，微生物學(xué)家瓦克斯曼在放線菌中培養(yǎng)中發(fā)現(xiàn)了鏈霉素，研制成了治療結(jié)核病的鏈霉素。時(shí)至今日，被發(fā)現(xiàn)的抗生素種類近萬種，按照用途主要是抗細(xì)菌、抗病毒、促進(jìn)生長、止痛等幾類藥物。按照藥物的化學(xué)結(jié)構(gòu)，抗生素主要包括-內(nèi)酰胺類、喹諾酮類、大環(huán)內(nèi)酯類、氨基糖苷類。人們生活環(huán)境中含有大量病原微生物，抗生素在人類和微生物中形成了一道保護(hù)墻，減少病原微生物對人類的侵害。但近些年，隨著分子生物學(xué)的不斷進(jìn)步，人們發(fā)現(xiàn)抗生素在保護(hù)生命健康的同時(shí)也有不可逆的副作用。像鏈霉素雖然能治療革蘭氏陰性菌，但也會對機(jī)體肝臟和腎臟造成損傷，為了減少抗生素對人類健康的影響，人們在不斷尋找一種能抵御疾病且副作用少的藥物。但目前還無法找到能完全替代抗生素的藥物。本文就抗生素在肉雞生產(chǎn)應(yīng)用中造成肉雞體脂肪沉積異常的作用機(jī)制進(jìn)行綜述，為無抗藥物的研發(fā)提供科學(xué)參考。

1 抗生素在畜禽生產(chǎn)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 抗生素發(fā)展歷程

19 世紀(jì)科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)了能促進(jìn)生長的抗生素，Moore 在生長雞中使用鏈霉素發(fā)現(xiàn)，鏈霉素能加快肉雞生長速度；Jukes發(fā)現(xiàn)，金霉素也能顯著提高仔豬生長性能。此后抗生素開始在家畜生長中使用，在預(yù)防動(dòng)物疾病和促進(jìn)生長方面被廣泛使用。2012 年世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì)，在動(dòng)物生產(chǎn)中的抗生素使用量占全球抗生素使用的75%。中國、美國和加拿大等畜牧大國的抗生素使用量占全球總量的85%。2018 年統(tǒng)計(jì)我國每年生產(chǎn)獸用抗生素12 萬t，全部用于畜禽生產(chǎn)，成為全球抗生素消耗第一大國。美國和加拿大用于動(dòng)物生產(chǎn)的抗生素占生產(chǎn)量的50%和85%[1]。

1.2 抗生素的危害

抗生素是畜牧生產(chǎn)中使用效果最好的促生長劑和疾病治療藥物。但隨著抗生素在動(dòng)物養(yǎng)殖業(yè)中的長期使用，造成動(dòng)物產(chǎn)品安全問題頻發(fā)。在檢查市場上出售的肉制品和動(dòng)物病菌微生物中我們發(fā)現(xiàn)，抗生素在動(dòng)物制品中的藥物殘留相當(dāng)高，我國銷售的牛肉中抗生素超標(biāo)率為5.2%、豬肉為8.3%、羊肉為6.5%。在使用抗生素后，大腸桿菌和沙門桿菌的抗藥性增加，鏈霉素抗性率達(dá)到28%，磺胺抗性率為48%。檢查動(dòng)物糞便病原菌的抗藥性發(fā)現(xiàn)，主要致病菌中的15%的靶向位置發(fā)生突變，能抵御常規(guī)抗生素的抑制作用?？股卦斐傻哪退幮猿蔀槲：θ祟惤】档闹饕?dú)⑹帧？股卦谌祟愃幬镏委熤幸驯蛔C實(shí)在超劑量和長時(shí)間使用中會引起機(jī)體脂肪沉積量增大，造成肥生。在動(dòng)物生產(chǎn)中使用抗生素能加快動(dòng)物生長速度，這打破了動(dòng)物機(jī)體平衡機(jī)制，動(dòng)物脂肪沉積異常，造成肉品質(zhì)下降。脂肪過多在肝臟等位置發(fā)生沉積，造成動(dòng)物脂肪肝和肝腹水的疾病發(fā)生，使動(dòng)物產(chǎn)生新的疾病。

2 抗生素引起動(dòng)物肥胖作用機(jī)制

2.1 腸道微生物的種類

腸道微生物中大部分是細(xì)菌類，約占腸道微生物的75%。在對動(dòng)物和人腸道細(xì)菌分離和鑒定中我們現(xiàn)已認(rèn)知的細(xì)菌有1800 種，且腸道內(nèi)的細(xì)菌大部分為厭氧菌。在腸道內(nèi)微生物與宿主間形成共生關(guān)系，微生物在進(jìn)行生命代謝中會分解食物中的營養(yǎng)物質(zhì)，加快營養(yǎng)物質(zhì)分解速度，提高腸道對營養(yǎng)物質(zhì)的利用率。哺乳動(dòng)物腸道有益菌主要有4 類，分別為厚壁菌門、擬桿菌門、放線菌門和變形菌門，厚壁菌所占比例約為75%，擬桿菌占20%[2]。

2.2 腸道微生物的主要功能

細(xì)菌在機(jī)體腸道內(nèi)生存，受到腸道生理特性影響，進(jìn)化出適應(yīng)腸道生存的機(jī)制，同時(shí)為了獲得生存的營養(yǎng)物質(zhì)，微生物寄生在腸道內(nèi)能加速腸道絨毛的生長，刺激其有節(jié)律的波動(dòng)，從而增加腸道蠕動(dòng)能力。對腸道菌群研究還發(fā)現(xiàn)，微生物還能提高動(dòng)物免疫系統(tǒng)。腸道內(nèi)的共生菌能刺激機(jī)體分泌免疫因子，乳酸桿菌和雙歧桿菌能促進(jìn)機(jī)體分泌腫瘤抑制因子。此外，腸道共生菌還有識別病毒抗原的能力，白色念珠菌和腸桿菌均能降解IgA，在lgA 抗原減少后，機(jī)體會激發(fā)T、B 淋巴細(xì)胞分泌細(xì)胞因子，促進(jìn)機(jī)體免疫應(yīng)答能力。

3 腸道微生物對脂肪沉積的影響

在腸道微生物對脂肪沉積的影響研究中發(fā)現(xiàn)，后壁細(xì)菌能增加脂肪在機(jī)體的沉積能力，后壁桿菌的數(shù)量和機(jī)體脂肪沉積成正比。桿菌類細(xì)菌在腸道內(nèi)增加后，機(jī)體脂肪沉積數(shù)量減少，其數(shù)量與桿菌的數(shù)量呈負(fù)相關(guān)。在對菌群的脂肪影響機(jī)制研究中發(fā)現(xiàn)，腸道菌群能改變機(jī)體能量代謝。主要是因?yàn)槟c道微生物利用腸道內(nèi)的食物將其發(fā)酵生成VFA，VFA 是脂肪合成的前體物，當(dāng)VFA 被腸道吸收后會經(jīng)過肝臟代謝變成脂肪。如果后壁微生物較多，作為前體物的VFA 生成量加大，從而增加脂肪的合成。微生物體內(nèi)含有膽汁降解酶，膽汁酸在細(xì)菌作用下脫共軛、脫氫、脫羥基生成次級膽汁酸，次級膽汁酸因?yàn)槊摿u基作用疏水性強(qiáng)，容易被腸道吸收。腸道微生物還能生成蛋白酶，將大分子的蛋白質(zhì)降解為容易吸收的氨基酸，同時(shí)腸道細(xì)菌在獲取代謝能量時(shí)會將氨基酸進(jìn)行發(fā)酵，生成短鏈脂肪酸被小腸吸收。腸道微生物也會受到食物變化等的應(yīng)激反應(yīng)，在應(yīng)激反應(yīng)情況下，微生物會分泌脂多糖，引起動(dòng)物機(jī)體炎癥的發(fā)生，在脂多糖作用下會增加脂肪合成和在體內(nèi)沉積的量。

4 防治抗生素危害的措施

4.1 畜禽廢棄物凈化處理

動(dòng)物抗生素主要來自飼料和藥物，抗生素只有一部分被機(jī)體分解、吸收，大部分被機(jī)體排出體外，因此，在糞污中抗生素含量較高，排泄到環(huán)境中會隨碳循環(huán)進(jìn)入食物鏈，危害人類健康。所以要對廢物進(jìn)行去抗處理，現(xiàn)在應(yīng)用較多的是腐熟堆肥技術(shù)，能將抗生素去除75%。研究人員通過使用鈍化劑的方式進(jìn)行堆肥，抗生素去除率達(dá)86%[3]。

4.2 開發(fā)新型抗生素類藥物

抗生素因其價(jià)格低廉和使用效果好在畜牧生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用，想要替代抗生素必須開發(fā)出在成本和療效上能替代抗生素的藥物。在科研人員的不斷努力下，利用分子生物技術(shù)，現(xiàn)在我們已經(jīng)成功開發(fā)的靶向藥物有3000 多種，這種藥物雖然也是抗生素，但其具有專一性和準(zhǔn)確性的特點(diǎn)，只對病原起作用，不會影響機(jī)體正常細(xì)胞的代謝。目前，研究較多的抗菌肽就是動(dòng)植物體內(nèi)提取的活性物質(zhì)，其在使用中不會改變病原的基因結(jié)構(gòu)，所以不會產(chǎn)生抗藥性。另外，我國中醫(yī)藥自身具有無抗綠色的特點(diǎn)，運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)手段對其方劑進(jìn)行再開發(fā)，研發(fā)出使用更加便捷的中成藥，將在動(dòng)物疾病治療和預(yù)防中發(fā)揮重要作用。

5 小結(jié)

腸道微生物的形成是一個(gè)復(fù)雜過程，在形成過程中對環(huán)境變化具有一定的抵抗能力，但抗生素藥物在機(jī)體內(nèi)具有長期殘留的可能，會持續(xù)對微生物菌群造成影響，最終影響宿主的生理調(diào)節(jié)機(jī)制，引發(fā)機(jī)體免疫系統(tǒng)障礙，造成機(jī)體病變。我們要安全使用抗生素，重視抗生素對人類健康的危害。